电池作为能源管理的关键产品,在发展循环经济和实现碳中和的过程中扮演着重要角色。随着未来电池使用量的增加,其对环境和气候的影响也日益受到关注。
2023年8月17日,《欧盟电池和废电池法规》(简称“新电池法”)正式生效,该法规以循环利用和可持续发展为核心,对电池的原材料开发与加工、制造、废弃处置等方面提出了明确要求。这些要求包括有毒有害物质的限制、再生料成分、安全与性能、供应链尽职调查、废旧电池处置等,并特别强调了电池全生命周期范围内的碳足迹信息披露。
针对电池碳足迹的要求,新电池法分三个阶段实施:首先强制披露碳足迹,其次进行碳足迹性能分级,最后设定最大碳足迹限值。
■ 管理层重视:从管理层开始重视,建立碳足迹管理机制和流程,加强碳足迹能力建设。
■ 生命周期评价:基于生命周期评价方法掌握自身碳足迹水平,这涉及到从原材料的开采、制造、运输、分销、使用到最终废弃阶段的温室气体排放量的核算。
■ 降碳措施:识别、规划和运用降碳措施,以减少生产过程中的碳排放。
■ 持续改进:完善碳足迹管理,持续改进,以满足法规要求并提升企业的市场竞争力。
通过这些步骤,电池制造商不仅能够符合新电池法的要求,还能够在全球范围内提升其产品的环保性能和市场竞争力。
欧盟电池法规中对电池碳足迹计算有明确规定和指导,以下是计算碳足迹的主要步骤和要点:
■ 功能单位(Functional Unit)
碳足迹计算的功能单位定义为电池在其使用寿命内提供的总能量中的1千瓦时(kWh)。对于不同类型的电池,如轻型电动车和摩托车电池,总能量定义为电池寿命(以公里计)乘以移动车辆每公里所需的平均能量。对于重型电动车和其他类型的电池,总能量定义为电池提供的完整循环次数乘以每个循环提供的能量。
■ 系统边界(System Boundaries)
系统边界包括整个生命周期,不包括使用阶段,即从原材料获取和预处理、电池制造到电池的回收和再利用。具体包括采矿和预处理、电池单元和组件(活性材料、分隔器、电解质、外壳、活性和被动电池组件)以及电子/电子组件的制造。
■ 影响评估(Impact Assessment)
碳足迹的生命周期影响评估方法用于量化碳足迹,即以二氧化碳当量(kg CO2 eq)表示的温室气体排放总量。
■ 数据收集要求(Data Collection Requirements)
为了计算碳足迹,制造商需要收集与电池制造过程相关的所有定量输入和输出数据,包括原材料、能源和辅助材料的使用情况。特别是电子组件(例如电池管理单元、安全单元)和正极材料需要被准确识别,因为它们可能是电池碳足迹的主要贡献者。
■ 碳足迹声明(Carbon Footprint Declaration)
电池制造商需要为每个电池型号、每个制造工厂制定碳足迹声明,并基于现场特定的原始数据。声明中至少应包含以下信息:制造商的行政信息、电池型号信息、电池制造工厂的地理位置、电池的碳足迹(以每kWh总能量提供的二氧化碳当量kg计算)、按生命周期阶段区分的电池碳足迹、电池的欧盟符合性声明标识号、以及提供支持碳足迹值研究的公共版本的链接。
■ 碳足迹性能类别和阈值(Carbon Footprint Performance Classes and Thresholds)
欧盟将根据碳足迹声明定义电池的碳足迹性能类别,并设定电池进入欧洲市场应遵守的最大生命周期碳足迹阈值。
这些规定确保了电池碳足迹的计算和声明的一致性和透明度,有助于推动电池行业的可持续发展和环境保护。